现在我们知道，屋子里的花草，会自动转向有光的地方，向日葵紧紧跟随着太阳，这些都是生长激素的作用。树的树冠，上尖下粗，这也是生长素的作用。顶端芽的生长素能抑制侧枝的生长，越靠下，顶端芽的抑制作用越小，所以树冠就成了上小下大。知道了这一点，农民把棉株的尖端剪掉，侧枝增多，就有可能收获更多的棉花。绿化篱的顶芽被剪掉，于是它就不再长高，侧向发展，变得很厚，绿化效果就更好了。生长素还能促进果实的生长。人们向没有授粉的苹果、桃、西瓜等注入生长素，就可以吃上无籽的果实了。
1926年，日本科学家在水稻恶苗病的研究中，发现感病稻苗的徒长和黄化现象与赤霉菌有关。1935年，科学家们从赤霉菌的分泌物中分离出了有生理活性的物质，定名为赤霉素。这种植物激素最显著的效应是促进禾本科植物叶的伸长。在蔬菜生产上，常用赤霉素来提高茎叶用蔬菜的产量。另外，赤霉素还可促进果实发育，打破块茎和种子的休眠，促进发芽。
1955年，美国科学家在烟草髓部组织培养中偶然发现，在培养基中加入从变质鲱鱼精子提取的DNA，可促进烟草愈伤组织强烈生长。后证明，其中含有一种能诱导细胞分裂的成分，这就是细胞分裂素。第一个天然细胞分裂素是1964年从未成熟的玉米种子中分离出来的玉米素，以后科学家们从植物中发现了十多种细胞分裂素。这种植物激素的主要生理作用是促进细胞分裂和防止叶子衰老，另外，它还具有促进芽的分化等作用。
脱落酸是20世纪60年代初科学家们分别从脱落的棉花幼果和桦树叶中分离出来的。这种植物激素能够抑制茎和侧芽生长，是一种生长抑制剂。在冬天里，脱落酸使植物叶子落光，进入休眠状态。
早在20世纪初，人们就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬变黄而成熟，这种气体就是乙烯。但直至60年代初期，人们用先进的仪器从未成熟的果实中检测出极微量的乙烯后，它才被列为植物激素。现在我们知道，大量的水果如果被装在一个容器里，就很容易变熟，甚至变坏，这就是乙烯在“作怪”。
目前公认的第六大类植物激素是油菜素甾醇。这种植物激素具有促进细胞伸长和细胞分裂、促进花粉管伸长而保持雄性育性、加速组织衰老、促进根的横向发育、顶端优势的维持、促进种子萌发等生理作用。
虽然植物激素都是些简单的小分子有机化合物，但它们的生理效应却非常复杂、多样，从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等，所以说，植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。
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植物激素在植物体内含量极小，除科学研究外，生产上难以应用。因此，科学家们很早就开始人工合成植物激素，用来控制植物的生长。这些人工合成的化学物质叫做植物生长调节剂。目前植物生长调节剂已经有100多种，已在农、林、牧、园艺、花卉、育种、栽培管理、提高植物抗性等领域中广泛应用。落叶的秘密
俗话说“秋风扫落叶”、“一叶落知天下秋”。深秋季节，忽然吹来一阵秋风，一片片黄叶随风飞舞，纷纷扑入大地的怀抱。那么，树木为什么会落叶呢？
早在20世纪40年代，科学家们就认为叶子的衰老是由性生殖耗尽植物营养引起的。不少实验都指出，把植物的花和果实去掉，就可以延迟或阻止叶子的衰老，并认为这是由于减少了营养物质的竞争。随着研究工作的逐步深入，人们发现，在叶片衰老过程中，蛋白质含量显著下降，遗传物质含量也下降，叶片的光合作用能力降低。在电子显微镜下可以看到，叶片衰老时，叶绿体遭到破坏。这些变化过程就是衰老的基础，叶片衰老的最终结果就是落叶。20世纪60年代初，科学家们分别从脱落的棉花幼果和桦树叶中分离出来了一种植物激素——脱落酸。
那么脱落酸是如何控制树木落叶的呢？我们知道，绿叶的主要用途是吸收太阳光进行光合作用，制造养料以及蒸腾水分。蒸腾水分可以使树木在炽热的阳光下不至于被灼伤。通常是气温越高，树木水分蒸腾得越多。一到秋冬季节，雨水稀少，空气干燥，土壤中的含水量也随之减少，满足不了树木生长的需要。再加上太阳光斜射北半球，日照时数一天天缩短，它提示树木冬季就要来临，此时树叶中就会产生脱落酸。
当叶片中的脱落酸输送到叶柄的基部时，在叶柄基部会形成一层非常小而细胞壁又很薄的薄壁细胞，科学家称这种薄壁细胞为离层。离层的形成会使水分不能再正常输送到叶子里。在脱落酸的作用下，离层周围会形成一个自然的断裂面。叶子由于得不到水分的正常补充，会逐渐干枯，自然断裂面越来越明显，经秋风一吹，便会落叶纷飞，甚至无风亦会自动飘零。秋天树木落叶能降低水分蒸腾和减少养料的消耗，让树木能安全度过寒冷干燥的冬季。
叶片里脱落酸的产生主要跟日照长短有关。秋分后，日照时间逐日变短，树木在接收到日照变短的信息后，叶片就开始积累脱落酸，当达到一定浓度时，叶片便会自动脱落。由于各种树木对日照长短变化的敏感度和水分的需求不同，所以落叶的时间也不尽相同，即使同一种树木，若所处的环境不同，其落叶时间也会不一样。因而人们常发现在瑟瑟秋风中，大多数树木的叶子已落尽，唯有靠近路灯的树上依然有树叶迎风傲立，这是因为路灯的照射弥补了自然日照缩短而造成的结果。所以，园艺上常用人工延长光照时间的方法来延缓花木早衰与落叶。而松树、柏树等常绿树木，因其叶片上有蜡质层保护，叶面又比较窄小，所以常青不落，经冬不凋。落叶树在秋季短时日照影响下，激发脱落酸累积，离层细胞迅速成熟，使树木开始落叶，有利于树木休眠过冬。
由于植物本身和外界因素的影响，组织细胞结构破坏，功能丧失，营养物质转移而导致植物某一器官乃至整个植株死亡和脱落的一系列恶化过程称为衰老。衰老是植物生活的一种适应机理，脱落是植物器官脱离母体掉落下来的现象，衰老是脱落的原因，脱落是衰老的结果。
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到目前为止，植物落叶的机理还没有被完全弄清楚，但是可以肯定，落叶尤其是温带地区的树木的落叶，是减少蒸腾，保全生命，准备安全过冬的一种本领。在植物激素中，生长素、赤霉素和细胞分裂素能抑制衰老与脱落，而乙烯和脱落酸则能促进衰老与脱落。植物性别的发现
人人都知道动物有雌有雄，可是对于植物也有雌雄这一点，不少人也许不大注意或不大了解。其实，在高等植物中，性别的分化情况比动物要复杂得多，以至于对植物性别的最后确认，在科学史上曾经历了一场持续一千多年的大论战。
对于植物的性别，人类在农业生产实践中早就有认识，据记载，远在三千多年前，阿拉伯人和亚述人就认识到海枣有雌雄之分。在每年的某一时期举行一个特殊的仪式，由一个男人爬到一棵雄株上，取下一个雄花序，递给一位僧侣，该僧侣把它接触到雌花序上，认为这样可以确保海枣的丰收。
到了公元前四世纪，亚里士多德认为植物没有动物那样的性别，他认为新植物是母体多余的养料产生的。此后，植物性别问题似乎被遗忘了。到了16世纪，许多科学家还完全否认了植物有性别，甚至有些人认为花朵的雄蕊是排泄器官，而花粉只是废物。直到1682年，才有人第一次明白地指出雄蕊是花中的雄性器官。十多年后，一位植物园主任观察到：在附近没有雄株的一棵雌性桑树所产生的果实只含有不成熟的种子。受这个启发，这位植物园主任把一些雌性的桑树种植在盒里，使它们完全隔离，不受雄性的任何影响。他发现虽然这些植物生长得很好，但其果实里却没有一个能够生育的种子。后来他又发现把玉米的柱头从幼穗上去掉以后，也同样不能形成种子。于是这位植物园主任得出结论：在植物界，种子的产生是植物维持种族的普遍特性，除非有花药参加，否则不可能事先在子房内准备好幼小的植物，花药具雄性生殖器官的作用，而子房和花柱则是雌性生殖器官。此后，一连串有关发现终于向人们表明了植物后代的产生也和动物一样，都是精卵结合之后形成的。
随着科学的发展，人类对植物性别的认识有了越来越深入的了解。原来，植物的性器官就是它们的花朵，雄性器官叫做雄蕊，由花药和花丝两个部分组成；雌性器官叫雌蕊，由柱头、花柱和子房三个部分组成。就拿大家熟悉的玉米来说，顶上开的是雄花，它就是由花药和花丝组成的，花药中包含着千千万万的花粉；从玉米苞的苞叶尖上抽出来的“胡子”，则是雌花，它由柱头、花柱和子房组成，子房就是结果育种的地方。这种在一株植物上雌花、雄花分开的植物，叫做雌雄异花同株植物。而千年桐、银杏、油瓜等，虽然也是雌雄异花，但它们的雄花和雌花不生长在同一株树上。这样的植物，则称之为雌雄异株植物。属于雌雄异株的植物，如果周围没有雄树，雌树就不会结果。比如，我们要吃上香喷喷的开心果，果园里不能只栽雌树，必须间隔一段距离栽些雄树才行。水稻、小麦又不同，它们的雌、雄性器官长在同一朵花里，植物学上把这种花叫两性花，这种植物则是雌雄同花植物。更有趣的像番木瓜，它既有单性花，又有两性花，为一种“混性植物”，特别是在一些雌雄同株异花的植物上，花的性别还可随着开花的部位、植株的年龄的变化而变。如蓖麻，下部开的是雄花，中部开的是两性花，上部开的几乎全是雌花。如此看来，植物的性别比起动物来似乎要复杂得多，雌雄划分也不像动物那样明显。
在农业生产上，大多数农作物都是采收果实或者种子的。这些作物的产量由它们开花结果的数量来决定。所以，研究植物开花以及性别对农业生产有很大的意义。现在，利用植物性别来提高农林作物的产量和质量，已成为现代技术的重要组成部分之一。例如，大麻以收获纤维为栽培目的，雄株比雌株生长速度快，纤维质量好，当然栽培雄株比较经济；如果以收获种子为栽培银杏的目的，就要选择雌株；如作为城市绿化的行道树，则选雄株为好。对于那些开花时会散出很多讨厌的絮状物的雄性杨树，在选行道树时，肯定要在幼苗期就被淘汰了。
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植物与动物一样，性别也是由存在于染色体上的基因决定的，通过对植物种子或幼苗进行染色体检查，就能准确地鉴别出树木的性别。花的性别虽然主要取决于遗传因素，但也受环境条件的影响。在生产实践中，如果适当调节光照、昼夜温差和水分，就可以人为地控制花的性别。
会变性的印度天南星
生物世界中，变性现象并不罕见，学过生物学的人都知道，鳝鱼在幼小时是雄性的，长大后便变为雌性了；此外，还有欧洲鲈鱼等也是变性动物。那么，有没有会变性的植物呢？回答是肯定的。印度天南星就是变性植物之一。
印度天南星是一种生长在温带和亚热带地区的林下或小溪旁的多年生草本植物。它雌雄异株，且有雄株、雌株和无性别的中性株三种类型。有趣的是，这三种植株可以年复一年的互相转换性别，直到死亡为止。早在20世纪20年代，植物学家就发现了印度天南星的这种变性现象。可是长期以来，人们猜不透其中的奥妙。最近，美国一些植物学家研究发现，中等大小的印度天南星通常只有一片叶子，开雄花。大一点的有两片叶子，开雌花。而在更小的时候，它没有花，是中性的，以后既能转变为雄性，也能转变成雌性。经过进一步的观察，他们又发现，印度天南星的变性同植株体形的大小密切相关，植株高度值以398毫米为界，超过这高度的植株，多数为雌株；小于这个高度值的植株，多数为雄株。另外他们还发现，植株的高度值在100～700毫米间，都可能发生变性，而380毫米却是雌株变为雄株的最佳高度。
印度天南星能随环境条件的改变而改变性别的特性对其生殖有重要意义。植物在开花，尤其是在结实时需要以消耗大量营养物质为代价，具有体高形大的植株才能制造更多的养分供结实需要，所以大型植株多为雌株，这样，小型植株多为雄株。前一年为雌株的大型植株，由于结实消耗了大量的营养，第二年便又变为雄株。当环境恶劣时，雌株没有足够的养分开花结果，如果它们转变为雄株，便可以使相距较远、生长在环境较好地方的雌株有较多机会获得花粉。至于中性植株的存在，也是由体内营养物质决定的。而且同样与环境条件有关，当它既不能变为雌株，又不“甘心”变为雄株时，就只好暂为中性了。有趣的是，印度天南星不仅依靠变性来繁殖后代，还利用变性来应付不良环境。当动物吃掉印度天南星的叶子，或大树长期遮挡住它们的光线时，印度天南星也会变成雄性。直到这种不良环境消失后，它们才会变成雌性，繁殖后代。
从印度天南星的例子可以看出，高等植物的性别并不像动物那样，在胚胎时期就已决定，而要在其生长、分化和发育成熟后的某个阶段才能确定，因此高等植物的性别分化具有不稳定性。外界环境条件如营养、温度、湿度、日长、光强、植物激素等因素都对其有不同程度的影响。掌握了植物的这种特性，对那些较易改变性别的植物进行研究，通过适当的改变外界环境条件，就可以有效地控制一些植物的性别，使之向人们意愿的方向转化。目前，这方面的研究还在不断深入。不久的将来，如果人类能够控制植物的性别，成为大自然的主人，农业生产将会更上一层楼。
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植物王国的变性现象比较少见，在树木中更为稀罕，但一种名叫巴西棕榈的高大乔木也存在变性现象，在它的一生中要几次改变性别。巴西棕榈的性变与其体内获得的光能有关，一棵棕榈树获得能量较多的时候为雌性，可以开花结果；反之，则为雄性。另外，北美洲的一种最普通的树木——红枫树也存在变性现象。种子植物的五大名科
种子植物是植物界最高等的类群，可分为裸子植物和被子植物。裸子植物的种子裸露着，其外层没有果皮包被，而被子植物种子的外层有果皮包被。种子植物共有300多个科，其中，菊科、豆科、兰科、禾本科和蔷薇科这5个科所包含的种类最多，大约占种子植物总数的四分之一，因此它们被称为种子植物的五大名科。
